JPS5834702B2 - 変速機の操作装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は変速機の自動変速装置に関するものである。

一般に自動車用歯車式の変速機は、エンジンの出力、最
高回転数、車両重量、燃費、変速機の操作性等種々の条
件を考慮して変速比及び変速段数が設定される。

自動車の加速性能を高め、且つ燃費を向上するためには
変速段数を多くする必要があるが、変速段数を多くする
と変速操作が煩雑となり、変速段が大型化し、しかも高
価格となる不具合がある。

又、変速回数が増すことによって、該変速の都度生じる
衝撃が増え、ドライバビリティが悪化する不具合がある
。

特に、車幅の狭い小型自動車に、エンジンを横置にして
前輪を駆動するよう構成したＦＷＤ （フロントホイー
ルドライブ）方式を採用する場合には、エンジン、クラ
ッチ及び変速機等から成る駆動系の横方向長さ、すなわ
ちエンジンのクランク軸方向の長さが制限されており、
主として変速機の軸方向の長さを短縮することが要求さ
れて変速段数を多くすることが極めて困難である。

また、一般に小型の自動車に搭載される自動車用変速機
は、前進３段〜５段の変速比が設定されているが、加速
性能を重視すると減速比を全体的に大きく設定しなけれ
ばならず特に中高速走行時の燃費が悪化し、燃費性能を
重視すると加速性能が悪化する不具合がある。

本発明は上述の不具合を解消するために提案され採用さ
れている変速機、すなわち４段の変速比を有した主変速
機と、２段の変速比を有した副変速機とを備えた変速機
に関し、上記主変速機は手動で変速操作し、副変速機は
自動的に且つ円滑に変速操作するよう構成した変速機に
関するものであるへ 本発明は上記に鑑み提案されたものでエンジンの出力軸
に機械式の断続クラッチを介して連結され、動力伝達系
路上直列に配設された前進４速の変速段を有する主変速
機と高速及び低速の２速の変速段を有する副変速機から
成る変速機、エンジンに、駆動供給される圧力源の圧力
に応動するサーボ機構と同サーボ機構に連結されて上記
副変速機の変速段を選択作動する選択機構とから成る副
変速機の作動装置、車室内に配設され前進５速のシフト
パターに沿って作動される手動のシフトレバ−を有し同
シフトレバ−の１速〜４速までは上記作動装置により上
記副変速機の低速段を選択し且つ上記主変速機の１速〜
４速を選択し、上記シフトレバ−の５速は上記作動装置
により上記副変速機の高速段を選択し且つ上記主変速機
の４速を選択する主変速機の作動装置を備えたことを特
徴とする変速機の操作装置を要旨とする。

以下本発明の一実施例を第１図〜第８図に沿って説明す
る。

２はエンジンのクランク軸４と変速機６との動力伝達を
断続するクラッチ装置で、クランク軸４に固着されたフ
ライホイル８、同フライホイル８に固着されてダイヤフ
ラム式のクラッチスプリング１０を支持するクラッチカ
バー１２、クラッチスプリング１０の外周縁１４に係合
して図示左方向の付勢力に押圧されたプレッシャプレー
ト１６、同プレッシャプレート１６とフライホイル８に
挾持されたフェーシング１８を有したクラッチディスク
２０を備えている。

２２はクラッチレリーズレバ−で、レリーズベアリング
２４を介してクラッチスプリング１０の内周縁２６を図
示左方向に押圧し、同クラッチスプリング１０の外周縁
１４に係合されたプレッシャプレート１６を図示右方向
に移動し、フライホイル８及びプレッシャプレート１６
とクラッチディスク２０との動力伝達を遮断する。

変速機６は、クラッチディスク２０がスプライン嵌合さ
れ、クランク軸４と同軸的に設けられた入力軸３０を有
し、同人力軸３０と、副軸３２と、出力軸３４とが互い
に平行に配設されている。

入力軸３０には径の小さい低速歯車３６と径の大きい高
速歯車３８が嵌合され、入力軸３０にスプライン嵌合し
たシンクロナイザハブ４０にシンクロナイザスリーブ４
２がシンクロナイザキー４４を介してスプライン嵌合し
ている。

４６は低速歯車３６のシンクロナイザリング、４８は高
速歯車３８のシンクロナイザリングである。

副軸３２には、１速〜４速用の副軸歯車５０゜５２．５
４，５６及び後退用の副軸歯車５８が一体的に形成され
、４速用副軸歯車５６には入力軸３０の低速歯車３６が
噛み合い、３速用副軸歯車５４には入力軸３０の高速歯
車３８が噛み合っている。

出力軸３４には、上記１速〜４速用の副軸歯車５０〜５
６それぞれに対を成して噛み合う１速〜４速用の出力軸
歯車６０，６２，６４，６６が嵌合されている。

６８は出力軸３４にスプライン嵌合した１速〜２速用の
シンクロナイザハブ７０にキー７２を介して嵌合したシ
ンクロナイザスリーブ、７４は出力軸３４にスプライン
嵌合した３速〜４速用のシンクロナイザハブ７６にキー
７８を介して嵌合するとともにその外周に上記副軸３２
の後退用の副軸歯車５８と図示しない逆転歯車を介して
噛み合う後退用の出力軸歯車７９が一体に形成されたシ
ンクロナイザスリーブ、８０゜８２．８４，８６は、１
速〜４速用の出力軸歯車６０〜６６に対応したシンクロ
ナイザリングである。

又、出力軸３４には差動装置８８の差動歯車９０に噛み
合う出力歯車９２が形成されている。

上記構成に基づき、入力軸３０及び同人力軸３０に設け
られた低速、高速歯車３６．３８と、副軸３２及び同副
軸３２に設けられた３速〜４速用の副軸歯車５４，５６
とによって副変速機９４を形成し、副軸３２及び同副軸
３２に設けられた１速〜４速用の副軸歯車５０〜５６と
、出力軸３４及び同出力軸３４に設けられた１速〜４速
用の出力軸歯車６０〜６６とによって主変速機９６を形
威し、副変速機９４と主変速機９６とは動力伝達系路上
直列に配設されている。

１００は副変速機９４の作動装置を示し、エンジンの吸
気管１０２に逆止弁１０４を介して持続された蓄圧室１
０６、同蓄圧室１０６の負圧が択一的に供給される第１
負圧室１０８と第２負圧室１１０を有し、第１、第２両
負圧室１０８，１１０を隔絶するピストン１１２を有し
た第１サーボ機構１１４を備えている。

上記ピストン１１２に連結されたロッド１１６は、副変
速機９４を形成する入力軸３０のシンクロナイザスリー
ブ４２に設けられた円周溝１２０に、図示しないシフト
フオ−クを介して連結されている。

１２２は第１負圧室１０８と蓄圧室１０６とを連通ずる
第１通路１２４に設けられた第１ソレノイド弁で、ソレ
ノイド１２６に駆動される弁体１２８を有し、同弁体１
２８は図示しないスプリングとソレノイド１２６の付勢
力により、該ソレノイド１２６に通電されないときに第
１通路１２４を蓄圧室１０６側で遮断し且つ第１負圧室
１０８を大気開放通路１２９を介して大気開放するとと
もに、ソレノイド１２６に通電されたときには第１負圧
室１０８と蓄圧室１０６とを連通ずるよう構成されてい
る。

１３０は第２負圧室１１０と蓄圧室１０６とを連通ずる
第２通路１３２に設けられた第２ソレノイド弁で、ソレ
ノイド１３４に駆動される弁体１３６を有し、同弁体１
３６は図示しないスプリングとソレノイド１３４の付勢
力により、該ソレノイド１３４に通電されたときに第２
通路１３２を蓄圧室１０６に連通し、通電が停止された
ときに第２通路１３２を遮断し、且つ第２負圧室１１０
を大気開放通路１２９を介して大気開放するよう構成さ
れている。

１４２はクララ装置２を断続作動するクラッチ作動装置
で、クラッチレリーズレバ−２２に連結された周知の足
踏み式のクラッチペダル１４４を有している。

上記構成によって作動装置１００は、後述する制御装Ｍ
２２０の作動により、第１ソレノイド弁１２２のソレノ
イド１２８へ通電されたとき蓄圧室１０６の負圧が、第
１通路１２４を介して第１サーボ機構１１４の第１負圧
室１０８へ供給され、このときには第２ソレノイド弁１
３０のソレノイド１３４への通電は停止され、第２負圧
室１１０は第２通路１３２、大気開放通路１２９・２介
して大気開放され、このため、ピストン１１２にロッド
１１６を介して連結されたシンクロナイザスリーブ４２
を第１図に示すように低速歯車３６のシンクロナイザリ
ング４６に噛合せしめ、副変速機９４の低速段を選択せ
しめる。

又、作動装置１００は制御装置２２０の作動により、第
１ソレノイド弁１２２のソレノイド１２８への通電が停
止されると第１負圧室１０８は大気開放され、このとき
には第２ソレノイド弁１３０のソレノイド１３４へ通電
されるため第２負圧室１１０には負圧が供給され、この
ためピストン１１２に連結されたシンクロナイザスリー
ブ４２を高速歯車３８のシンクロナイザリング４８に噛
合せしめ、副変速機９４の高速段を選択せしめる。

第２図に示すように１５０はシフトレバ−１５２を有し
た主変速機９６の選択装置で、第３図に示すように同シ
フトレバ−１５２は前進１〜５速及び後退のシフトパタ
ーンを有し、車体等に回転軸受１５４を介して支持され
た揺動端１５６を有している。

１５８は回転及び摺動自在に支持されたコントロールシ
ャフトで、折れ曲がつｆｃ−４１６０には上記揺動端１
５６に係合するラグ１６２が設けられ、折れ曲がった他
端１６４にはコントロールラグ１６６が形成されている
。

１６８は回転及び摺動自在に支持されたコントロールフ
ィンガで、一端にはコントロールラグ１６６に係合する
ロッド１７０と後述するシフトラグに係合する第１セレ
クタ１７２が形成され、他端にはシフトラグに係合する
第２セレクタ１７４が形成されるとともに、同コントロ
ールフィンガ１６８にはその摺動方向の作動に一部抵抗
を与える制動機構１７６が設けられている。

制動機構１７６は、第４図に示すようにコントロールフ
ィンガ１６８に形成された溝１７８と、間溝１７８に対
しスプリング１８０により押圧されて嵌合された制動ボ
ール１８２と、上記スプリング１８０を収納し且つ制動
ホール１８２が出入自在に形成されたスプリング室１８
４を有し、シフトレバ−１５２の１〜５速のシフトパタ
ーンに応じたコントロールフィンガ１６８の作動時には
制動ボール１８２が溝１７８に嵌合した状態で作動する
。

又、後退のシフトパターンに応じた作動時には、第５図
に示すように制動ボール１８２が溝１７８から押し出さ
れてコントロールフィンガ１６８の周壁１８６によりス
プリング室１８４内に押し込まれるよう作動し、該作動
時にコントロールフィンが１６８の作動に抵抗を生じる
よう形成されている。

１９０は第１シフトラグで、シフトナンド１９２を介し
て主変速機９６の図示しない逆転歯車を摺動するシフト
フォーク１９４に連結され、１９６は第２シフトラグで
シフトロッド１９８を介して主変速機９６の１速〜２速
用のシンクロナイザスリーブ６８を摺動するシフトフォ
ーク２００に連結され、２０２は第３シフトラグでシフ
トロンド２０４を介して３速〜４速用のシンクロナイザ
スリーブ７４を摺動するシフトフォーク２０６に連結さ
れている。

２０８は第４シフトラグで、車体等に枢支された逆転ロ
ッド２１０の一端に形成され、同逆転ロッド２１０の他
端に形成された逆転レバー２１２は、３速〜４速用のシ
フトロッド２０４に設けられた第３シフトラグ２０２と
一体に形成された補助シフトラグ２１４に係合されてい
る。

上記選択装置１５０は、シフトレバ−１５２の１速〜４
速のシフトパターンに応じて、コントロールシャフト１
５８、及びコントロールフィンガ１６８を介し第２セレ
クタ１７４が第２シフトラグ１９６又は第３シフトラグ
２０２を選択し、シフトロッド１９８又は２０４を摺動
作動し、シフトフォーク２００又は２０６によって１速
〜４速の変速段を選択作動する。

シフトレバ−１５２が５速を選択したときには、シフト
レバ−１５２の作動に応じ、コントロールシャフト１５
８、及びコントロールフィンガ１６８を介し第６図に示
すように第２セレクタ１７４が第４シフトラグ２０８を
選択し、このとき第１セレクタ１７２は各シフトラグに
係合しないように構成されている。

第６図に示すように第２セレクタ１７４が第４シフトラ
グ２０８を左方向に作動すると、逆転ロッド２１０に係
合された補助シフトラグ２１４を介して第３シフトラグ
２０２が図示右方向に作動し、シフトロッド２０４及び
シフトフォーク２０６を介し主変速機９６の４速を選択
する。

シフトレバ−１５２が後退を選択したときには、第７図
に示すように第１セレクタ１７２が第１シフトラグ１９
０に係合して同第１シフトラグ１９０を図示右方向に作
動し、シフトロッド１９２を介して主変速機９６の後退
を選択し、且つ、このときには第２セレクタ１７４は第
４シフトラグ２０８に形成された切欠き２１６を介して
自由に移動し、第４シフトラグ２０８を作動しない。

２２０は上記各ソレノイド弁１２２，１３０のソレノイ
ド１２６，１３４に通電制御する制御装置で、電源２２
２、図示しないエンジンのキースイッチと連動した電源
スィッチ２２４、第３図に示すようにシフトレバ−１５
２の５速選択方向の移動でオンとなる作動スイッチ２２
６、及び第１ソレノイド弁１２２のソレノイド１２６と
、第２ソレノイド弁１３０のソレノイド１３４に選択的
に通電する変速回路２２８を有している。

同変速回路２２８は、作動スイッチ２２６がオフのとき
、ソレノイド１２６に通電して第１ソレノイド１２２を
介し第１負圧室１０８を蓄圧室１０６に連通し、作動装
置１００によって副変速機９６の低速段を選択し、作動
スイッチ２２６がオンのとき、ソレノイド１３４に通電
して第２ソレノイド弁１３０を介し第２負圧室１１０を
蓄圧室１０６に連通し、副変速機９６の高速段を選択す
る。

上記構成による実施例によって、シフトレバ−１５２の
作動により、１速〜４速を選択すると、主変速機９６は
選択装置１５０によって１速〜４速が選択されるととも
に、副変速機９４は制御装置２２０に制御された作動装
置１００によって低速段が選択される。

次にシフトレバ−１５２により、５速を選択すると、選
択装置１５０の逆転ロッド２１０により主変速機９６は
４速が選択されるとともに、副変速機９４は制御装置２
２０に制御された作動装置１００によって高速段が選択
される。

上述の如く本実施例によれば、エンジンのクランク軸４
と同軸的に設けられた入力軸３０と、副軸３２と、出力
軸３４とを互いに平行に配設し、入力軸３０と副軸３２
とにより変速段数が２段の副変速機９４を形成し、副軸
３２と出力軸３４とにより変速段数が４段の主変速機９
６を形成したため、変速機６の軸方向長さを短縮してコ
ンパクトな変速機を得るとともに、５段の変速機を構成
するため低速から高速に亘って出力、燃費ともに向上す
る効果を奏する。

又、本実施例によれば、前進４速の主変速機９６と、高
速及び低速の２段の副変速機９４を、前進５速のシフト
パターンを有したシフトレバ−１５２を有し主変速機９
６の変速段を選択する選択装置１５０及び、副変速機９
４の作動装置１００によって、前進５速の変速段を有し
た変速機６として作動することができるため、コンパク
トで且つ操作性に優れた変速機６を得ることができる効
果を奏する。

上記実施例における圧力供給源は、エンジンの吸気管１
０２に接続された蓄圧室１０６により形成したが、エン
ジンにより駆動される負圧ポンプ又は正圧ポンプに連通
される適宜構成の蓄圧室を用いても、又、エンジンの潤
滑油供給ポンプに連通された蓄圧室を用いても上記実施
例同様の作用効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略説明図、第２図は
一実施例による選択装置の概略説明図、第３図は第２図
に示すシフトレバ−１５２のパターン作動特性図、第４
図は第２図に示すコントロールフィンガの概略説明図、
第５図は第４図の作動説明図、第６図は第２図の■矢視
説明図、第７図は第６図の作動説明図、第８図は制御装
置の概略説明図である。 ２ニクラツチ装置、４：クランク軸、６：変速機、３０
：入力軸、３２：副軸、３４：出力軸、３６：低速歯車
、３８：高速歯車、５０〜５６：副軸歯車、６０〜６６
：出力軸歯車、９４：副変速機、９６：主変速機、１０
０：作動装置、１１４：第１サーボ機構、１２２：第１
ソレノイド弁、１２６：ソレノイド、１３０：第２ソレ
ノイド弁、１３４：ソレノイド、１４２：クラッチ作動
装置、１５０：選択装置、１５２：シフトレバ−，２１
０：逆転ロッド、２２０：制御装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エンジンの出力軸に機械式の断続クラッチを介して
   連結され、動力伝達系路上直列に配設された前進４速の
   変速段を有する主変速機と高速及び低速の２速の変速段
   を有する副変速機から成る変速機、エンジンに駆動供給
   される圧力源の圧力に応動するサーボ機構と同サーボ機
   構に連結されて上記副変速機の変速段を選択作動する選
   択機構とから戒る副変速機の作動装置、及び車室内に配
   設され前進５速のシフトパターに沿って作動される手動
   のシフトレバ−を有し同シフトレバ−の１速〜４速まで
   は上記作動装置により上記副変速機の低速段を選択し且
   つ上記主変速機の１速〜４速を選択し、上記シフトレバ
   −の５速は上記作動装置により上記副変速機の高速段を
   選択し且つ上記主変速機の４速を選択する変速機の作動
   装置を備えたことを特徴とする変速機の操作装置。